Soluções “wireless” para automação parte 2

MOMENTOS DE TECNOLOGIA
SOLUÇÕES “WIRELESS” PARA AUTOMAÇÃO

Ricardo Belvisi | José Ricardo Abdalla

Visão Global da Linha
de Produtos para
Automação Industrial


GE MDS


Princípios Básicos
de Automação


Princípios Básicos de Automação

E/S
CLP 1 Processo 1

E/S
CLP 2 Processo 2

Supervisório
ou CLP Master CLP 3 Processo 3
E/S

• Supervisão de Processos Controlados por CLP´s


E/S
CLP 1 Processo 1

E/S
CLP 2 Processo 2

Supervisório
E/S



E/S
CLP 1 Processo 1

Comunicação

E/S
Processo 2
CLP 2
Centenas de Metros
Supervisório
E/S



Topologia do sistema


Topologia do sistema
Wireless para Automação

Ponto-a-Ponto

Ponto-Multiponto

Mesh

A escolha da Topologia define as antenas a serem utilizadas (direcionais ou
omnidirecionais) e o modo de comunicação


Faixas de Freqüências


MDS SD4
Faixas de Freqüências

Com licenciamento ANATEL: 406-430 MHz
928-952 MHz / 932-941 MHz
 Quando se aplica?
 Requer projeto ANATEL e recolhimento de taxas de instalação e
manutenção, renováveis a cada ano;
 Longo alcance (~60 km);
 Sem limitação de potência de transmissão por parte da ANATEL;
 Baixa taxa de Transmissão (até 19,2 Kbps) adequada a sistemas de
automação, somente;
 Sistemas Fixos;
 Principais aplicações: CLP´s, UTR´s, Chaves de Poste, Controladores
de Poços de Petróleo.


Faixas de Freqüências MDS iNETII 900

Livre de Licenciamento ANATEL: 902-928 MHz

 Não requer projeto ANATEL e recolhimento de taxas de instalação
e manutenção;
 Médio alcance (~40 km);
 Limitação de potência de transmissão por parte da ANATEL;
 Média taxa de Transmissão (até 12 Mbps) adequada a sistemas
de automação, vídeo e voz sobre IP;
 Aplicação em sistemas Fixos e Móveis;
 Principais aplicações: CLP´s, UTR´s, Chaves de Poste,
Controladores de Poços de Petróleo, Vídeo de Vigilância, VoIP,
Acesso Remoto, I/O´s Remotos.


Faixas de Freqüências MDS NETio

Livre de Licenciamento ANATEL: 2,4 GHz

 Não requer projeto ANATEL e recolhimento de taxas de instalação
e manutenção (exceção para cidades com mais de 400 mil hab.);
 Baixo alcance (~1 km);
 Limitação de potência de transmissão por parte da ANATEL;
 Baixa taxa de Transmissão (até 100 Kbps) adequada a sistemas
de automação;
 Aplicação em sistemas Fixos;
 Principais aplicações: Transferência de I/O´s dentro de plantas,
medição de nível de tanques.


Interface e Protocolo


Interface e ...
Serial:
Ethernet:
 RS-232
 10BaseT
 RS-485
 10/100 BaseT
 RS-422 MDS TransNET900 MDS Mercury 900

I/O: MDS NETio
....Protocolo
 ED (contato)
 SD (relé)
 ModBus RTU; ModBus TCP
 DNP.3
 EA (4-20 mA)
 DF1; EtherNet IP
 SA (4-20 mA)
 BSAP


Taxa de Transmissão


Taxa de Transmissão
Wireless para Automação
Até 115 Kbps:
Até 19,2 Kbps:
MDS EL805

MDS TransNET900
MDS SD4 Até 106 Kbps:

MDS WiYZ MDS NETio MDS entraNET900

Até 1 Mbps: Até 12 Mbps:

MDS Mercury 900
MDS iNET 900


Características Elétricas /
Mecânicas


Características Elétricas / Mecânicas

Temperatura de Operação:
 -40°C a +70°C
Grau de Proteção (gabinete):
Umidade Relativa:  NEMA 4X – IP65
 95% a 40°C

Alimentação:
 6 Vcc a 30 Vcc

Área Classificada:
 Classe 1, Divisão 2


Segurança dos Dados


Segurança dos Dados
 CRC16 e CRC32
 Repetições e Re-tentativas
 Encriptação RC4-128 e AES-128 (c/ chave rotativa)

 Autenticação RADIUS

 VLAN

 CSMA-CA

 Dupla Autenticação (Access Point & Remotos)


Gerenciamento


Gerenciamento
 Hyperterminal (console)
 HTTP, HTTPS, SSH, TELNET
 SNMPv1/v2/v3, MIB II, enterprise MIB

Softwares GE MDS

 MDS InSite
 MDS NETView MS (Gerente SNMP)
 MDS PULSE NET


GE Communications
MDS / Lentronics

Industrial Strength
Communications


Comunicação wireless de missão crítica
A GE Digital Energy - MDS é a líder mundial em soluções wireless,
com 20 anos de experiência e mais de 1 milhão de unidades
instaladas. As Soluções MDS implementam tecnologias
completamente aprovadas garantindo o melhor desempenho e
segurança a seus usuários.

Como mais de 1 milhão de dispositivos instalados no mundo, você
tem a garantia de contar com a melhor experiência em sua
aplicação.


Diferenciais MDS
Ambiente • Grande faixa de operação (-40C to +70C)
• Aprovações especiais para ambientes críticos
Industrial

Flexibilidade de • Tráfego Serial e IP/Ethernet
• Soluções para aplicações fixas ou móveis
aplicação • Soluções Ponto-a-ponto & ponto-multiponto
• Rede Mesh

Confiabilidade e • Tecnologia de ponta e compatibilidade com produtos mais antigos
Compatibilidade • Longo alcance, (até cerca de 60 km)

Segurança • Criptografia, autenticação e verificação de integridade dos dados
• Redundância, baixa latência.

Solução Completa • Solução completa de Serviços de Engenharia e turnkery
• Site surveys, path analyses, coordenação de frequencias e licenciamento
• Desing the redes, Instalação; suporte e treinamentos


Nossos Mercados

Water &
Energy Oil & Wastewater
Gas

Public Safety Transportation Heavy Industrial


Garantindo uma comunicação segura e confiável
Aquisição de Dados Extensão de LAN Backhaul
Coleta de entrada de sensores Conectividade de alta velocidade e Alta capacidade, redes de longa
discretos (pressão de poços e nível grande faixa incluindo dados e distâncias na
de tanque, por exemplo) vídeo Redes real time de alta
Acesso a dados móveis incluindo segurança com conexão full-
Saída de controle para dispositivos ordes de trabalho e e automação duplex.
(bombas, válvulas, trip de relés) de campo
Comunicações IP/serial com
medidores e RTUs


Aquisição de Dados
Monitoramento Wireless de ativo
MDS SDx/x710/x790
MDS NETio™ Soluções de Longa Faixa
Comunicação de Sinal de I/O para Telemetria
Digital e Analógico
Frequencies Alcance Velocidade
Freqüências Alcance Velocidade 200, 400, ~60Km 19.2 Kbps
900 MHz
900 MHz ~40Km 106 Kbps
2.4 GHz ~ 1 Km 106 Kbps
MDS WiYZ
Aquisição de dados em rede Mesh

MDS TransNET
Comunicação Serial de Alta Rede mesh padronizada para uso
Velocidade e grande faixa em gerenciamento de ativos,
supply chain, controle de
Frequências Alcance Velocidade inventário.



MDS SD4 - 400Mhz Padrão Industrial:

•Canais de Alta Velocidades • -40C a 70C
• 5 KHz, 6.25 KHz, 12.5 KHz, and 25 KHz
• Class I, DiV 2
• IEEE-1613
• 9.6Kbps @ -112 dBm
• 19.2Kbps @ -105 dBm Flexibilidade

• Alta capacidade de segurança • Baixo Consumo
• AES 128 Encryption • ~60KM
• RADIUS • IP/Ethernet e
Serial
• Compativel x710
•Interfaces Serial e Ethernet Disponíveis,
Segurança
•Comunicação Ponto-Multiponto
• AES 128 Bit
•DNP3, DF1, Ethernet/IP e Modbus TCP • Suporte a VLAN
• Senha Acesso e
Lockdown
•Integração com a Família 4710


SD4 - Flexibilidade
COM1 Serial Port
Ethernet Port
• Dual Function
• 10/100 BaseT
• Data or Management
• Data and firmware load
• Local Configuration

COM2 Serial Port
• RS232 or RS485
• Serial-to-Serial
Power Port • IP-to-Serial
• 10-30 VDC

Antenna Port
• 6.25, 12.5 or 25 kHz channels
• AES-128 Encryption
• Remote Management


Padrão Industrial:
MDS TransNET 900
•-40C a 70C
Comunicação Robusta
•Class I, DiV 2
• 900 MHz
• -110 dbm@115Kbps •Grupos A,B,C,D

Single Radio Repeater Flexibilidade
• 115.2 Kbps
• Store-and-Forward
• ~40 Km
• Self-healing Radio Network
•Modbus e DNP3

Sleep Mode (Ideal para aplicações com •-6V a 30 VDC
alimentação solar)
• 900 MHz ~7mA Segurança
•Hopping de 128
canais


TransNET - Topologia Store & Forward


Padrão Industrial:
NETio • -40C a 70C
Comunicação de Sinais de I/O Wireless • Class I, DiV 2
• I/O’s Isolados
Aquisição de dados de I/O Analógicos e Digitais
Flexibilidade

Família integrada e escalonável • I/O Analogico 4 A 20ma; O-
Comunicação Wireless de longa distância 5V; 0-10V
Interface para I/O digital e analógico • I/O Digitais 5-36VDC
• ~40Km em 900Mhz
Regenera via wireless os sinais de I/O • Expanção de I/O wireless até
Utiliza protocolos serial e IP/Ethernet padronizados 1Km (802.15.4 - WeXP)
• RS232/485
• IP/Ethernet e Serial
Principais Benefícios • Compatível com transNET
and entraNET
• Fornece conectividade direta para dispositivos analógicos e digitais sem um controlador
• Modbus;Modbus TCP e
DNP3
• Comunicação “License-free” de longa distância para dados serial ou IP/Ethernet
• Suporte para múltiplos protocolos industriais, incluindo Modbus-TCP e DNP3 Segurança
• Reduz custos de cabeamento e terminações • AES 128 Bit
• Bloqueio por MAC Adress
• Reduz custos de integração, configuração e suporte em soluções multi-vendor
• Senha Acesso e Lockdown


Remota NETio & Módulo de Expansão
NETioB Remote NETio Expansion Module

• A Remota NETio pode ser configurada para
ser usada como um Access Point para
aplicações com dados apenas seriais.
• Outras aplicações que usem IP/Ethernet
necessitarão de um NETio Access Point ou
um entraNET Access Point com firmware
NETio.


Casos Típicos com MDS NETio
Extensão de I/O

Endereçamento por protocolo (acesso direto)


Topologia - MDS NETio


Extensão de LAN
Rede de alta velocidade ponto a ponto

MDS iNET/iNET II™ MDS entraNET™
Rede IP/Ethernet e Serial de Rede IP/Ethernet e Serial de
longa distância faixa extendida

Frequencias Alcance Velocidade
Frequencias Alcance Velocidade
900 MHz ~40KM 1 Mbps

MDS Mercury™
Rede Industrial de Alta OEM Boards
velocidade com WiMax Solutions for 3rd Party Integration

Frequencias Alcance Velocid. Modo We manufacture custom solutions that
900 MHz ~6KM 2.5 Mbps Móvel integrate directly into Original
Equipment Manufacturer’s (OEM)
900, 3650 MHz ~32KM 5, 9 Mbps Fixo products. Contact us to find the right
OEM board for your needs.


Padrão Industrial:
entraNET 900 Mhz
• -30C a 60C
Comunicação de longo alcance • Class I, DiV 2
• IEEE-1613
• Broadband Ethernet de longo alcance • Aluminio
• 115Kbps @ -106 dBm
Flexibilidade

• 2 x Interfaces Seriais e 1x Ethernet • 115Kbps
Disponível, • ~40Km
• IP/Ethernet e Serial
• DNP3
• Comunicação Ponto-Multiponto • Baixo Consumo

• DNP3, DF1, Ethernet/IP e Modbus TCP Segurança

• Encripitação RC4
• Aplicações em Mobilidade • Lista AP e Remotes
• SNMP
• Consumo de 8 mA@30VDC (Sleep Mode) • Senha Proteção
• Hot-Standby


Padrão Industrial:
iNET-II 900 Mhz • -30C a 60C
• Class I, DiV 2
•Broadband Ethernet de longo alcance
• IEEE-1613
• 512Kbps @ -97 dBm
• 1 Mbps @ -92 dBm Flexibilidade

• Alta capacidade de segurança • 1 Mbps
• AES 128 Encryption • ~40Km
• RADIUS • IP/Ethernet e
Serial

•Interfaces Serial e Ethernet Disponíveis, Segurança

•Comunicação Ponto-Multiponto • Hot Standby
• AES 128 Bit
•DNP3, DF1, Ethernet/IP e Modbus TCP • Suporte a VLAN
• Senha Acesso e
Lockdown
•Aplicações em Mobilidade


Padrão Industrial:
MDS Mercury™ Industrial WiMAX
• -30C a 70C
Frequencies Alcance Velocide. Modo • Class I, DiV 2
900 MHz ~6Km 2.5 Mbps Móvel • IEEE-1613
900, 3650 MHz ~32Km 5, 9 Mbps Fixo
Flexibilidade
• Porta Serial e Ethernet
• 9 Mbps
• 2.4Ghz 802.11 b/g Wifi ( Remotos) • ~32 Km
• Sincronização por GPS • IP/Ethernet e Serial

Segurança

• AES 128 Bit
• Suporte a VLAN
• Senha Acesso e
Lockdown
• Radius
• MAC address
Autentication


Posicionamento dos produtos
MDS Mercury™
Velocidade Rede Industrial de Alta velocidade com WiMax
Frequencies Alcance Velocidade Modo
Alcance
900 MHz ~6 Km 800 kbps Móvel
900, 3650 ~32 Km 5, 9 Mbps Fixo
MHz

Velocidade MDS iNET/iNET II™
Rede IP/Ethernet e Serial de longa distância
Alcance Frequencies Alcance Velocidade
900 MHz ~40 Km 1 Mbps

MDS entraNET™
Velocidade
Rede IP/Ethernet e Serial de longa distância
Frequencies Alcance Velocidade
Alcance
900 MHz ~40 Km 106 Kbps


Backhaul
Alta Velocidade, Alta Capacidade;
Comunicação Ponto a Ponto

MDS Intrepid™ Series
High Capacity Point-to-Point
Licensed & Unlicensed

2.4-5.8 GHz ~80 Km 48 Mbps Unlicensed
4.9 GHz* ~80 Km 48 Mbps Licensed
6-38 GHz ~32 Km 800 Mbps Unlicensed

*Public Safety Registered Band 3

MDS LEDR Series
Scalable, Long Range Licensed
Point-to-Point

400, 900, 1400 MHz ~96 Km 64-768 kbps Subtaxa
400, 900, 1400 MHz ~96 Km 2-8 Mbps Altataxa


Casos de Sucesso


Casos de Sucesso
Canal da Integração - COGERH
Problema / Desafio:
 Cobrir 57 Km de canal de água a céu aberto,
com 23 Estações Remotas (Comportas);
 Transmitir dados dos CLP´s e imagens de
vídeo de vigilância para o Centro de Controle


Casos de Sucesso
Canal da Integração - COGERH
Solução:
 25 Estações Remotas equipadas com câmeras PELCO,
encoders de vídeo SmartSight e CLP ABB, com
MDS iNETII 900;

• Sistema Implantado em parceria com a ABB


Casos de Sucesso
Distribuição de Energia
Problema / Desafio:
 Automação de Distribuição com comunicação via rádio
 Subestações e Religadores de Poste


Casos de Sucesso
Solução:
Distribuição de Energia
COELBA
 MDS 4710, MDS SD4, MDS TransNET,
MDS iNET e MDS iNETII.

ENERSUL


Casos de Sucesso
Controladores de Poços – Petrobras RNCE
Problema / Desafio:
 Obter informações de operação de 500 poços de petróleo, em terra;
 Transmitir dados dos CLP´s para o Centro de Controle


Casos de Sucesso
Controladores de Poços – Petrobras RNCE
Solução:
 5 Estações Mestres equipadas com
MDS TransNET900
 500 Estações Remotas equipadas com
controladores Lufkin e MDS TransNET900
board-only

• Sistema Implantado pela Lufkin Automation


Casos de Sucesso
TURRET
Problema / Desafio:
 Transmitir dados entre Turret, Meia Nau e Sala de Controle nas
plataformas P-31, P-33, P-35, P-37 e P-47;
 Antenas colocadas em área classificada – Classe 1, Divisão 1


Casos de Sucesso
TURRET
Solução:
 MDS iNETII 900 instalados no Turret, Meia Nau
e Sala de Controle
 Antenas em invólucro de vidro, à prova de
explosão

• Sistemas Implantados por Emmerson Process e Metroval


Casos de Sucesso
ROBÔ AMBIENTAL HÍBRIDO PETROBRAS
Problema / Desafio:
 Monitorar a qualidade da água na Amazônia
 Prevenir vazamentos no gasoduto Urucu–Coari–Manaus da Petrobras


Casos de Sucesso
ROBÔ AMBIENTAL HÍBRIDO PETROBRAS
Solução:
 Robô equipado com Sensores para
monitoramento da qualidade do meio
ambiente na AMAZÔNIA
 Câmera de Vídeo com Controle Remoto
 MDS iNET900/iNETII900


Casos de Sucesso
América Latina Logística
Problema / Desafio:
 Cobrir 110 Km de ferrovia na Serra do Mar entre Curitiba e Paranaguá;
 Comunicação de 60 locomotivas com o Centro de Controle;
 Sistema deve ter redundância para operação segura – licenciamento de
trens.


Casos de Sucesso
América Latina Logística
Solução:
 2 Mestres e 16 Repetidores ao longo da via com MDS TransNET900;
 60 Locomotivas equipadas com MDS TransNET900 – board-only
Controle

MESTRE 1 Rep Rep Rep MESTRE 2
1 2 16

TREM
(60)

Backbone – Fibra Otica

Repetidora
• Sistema Implantado pela


Casos de Sucesso
Polícia Civil de São Paulo
Problema / Desafio:
 Acesso Remoto à rede Intragov para operações Especiais;
 Operações Itinerantes com cobertura variável.


Casos de Sucesso
Solução:

Viatura


Casos de Sucesso
Solução:

MDS iNETII900 – 1 Mbps

Viatura

Base / Repetidora


DÚVIDAS?!


OBRIGADO!
AzzulTech Telecom
JOSÉ RICARDO ABDALLA
Sócio-Gerente
jricardo.abdalla@azzultech.com.br
+55 11 2308-5939
+55 11 9616-5234

AGORA Telecom
RICARDO BELVISI
Gerente de Vendas – GE MDS
ricardo.belvisi@agoratelecom.com.br
+55 11 3027-9605
+55 11 9723-3481


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